數(shù)控維修技術(shù)論文(2)
數(shù)控維修技術(shù)論文
數(shù)控維修技術(shù)論文篇二
數(shù)控機(jī)床故障診斷維修技術(shù)初探
摘要：數(shù)控加工在現(xiàn)代制造業(yè)中占有舉足輕重的地位，數(shù)控機(jī)床故障的診斷與維修在數(shù)控生產(chǎn)中的地位愈來愈重要，其故障診斷與維修技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)床的維修技術(shù)有很大區(qū)別，本文對現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法及維修技術(shù)進(jìn)行了探討和分析。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;故障;診斷維修
中圖分類號：C35文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
數(shù)控設(shè)備是一種過程控制設(shè)備, 這就要求它在實(shí)時控制的每一時刻都準(zhǔn)確無誤地工作。任何部分的故障與失效,都會使機(jī)床停機(jī),帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。本文根據(jù)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到實(shí)際問題介紹幾種常用數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修技術(shù)。
一、數(shù)控機(jī)床的故障診斷分析
1、檢查。
如果數(shù)控設(shè)備無法正常工作，要先確定出故障的位置，分析故障產(chǎn)生的原因，然后再進(jìn)行維修。切莫在故障沒有確診的情況下盲目地進(jìn)行拆卸，以免造成人為二次故障，增加數(shù)控機(jī)床的維修難度和成本增加。故障診斷的時候，要先摸查容易產(chǎn)生故障的部位，如因?yàn)殡娏鬟^大導(dǎo)致的熔絲熔斷就是常見故障。對于電路問題，電子元件的燒損也是常見問題，可以通過目測電路板上電子元件的管腳有無黑焦、斷腳的現(xiàn)象，可以通過鼻子聞看有無燒焦的味道，進(jìn)而縮小診斷范圍，快速完成數(shù)控設(shè)備的故障診斷。
2、系統(tǒng)自診斷。
數(shù)控機(jī)床帶有自診斷功能，按照實(shí)時監(jiān)控的數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠自動辨別一些故障信息，并通過有規(guī)律地閃爍發(fā)光二極管指示故障大概范圍，比較現(xiàn)代化的系統(tǒng)則是將故障信息直接顯示在液晶顯示器屏幕上。隨著自診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了接口診斷技術(shù)，接口診斷技術(shù)是利用 JTAG 邊界掃描技術(shù)對最復(fù)雜的裝配進(jìn)行測試、調(diào)試和在系統(tǒng)設(shè)備編程，并且診斷出硬件問題。
3、功能程序測試法。
功能程序測試是利用在數(shù)控系統(tǒng)中嵌入的測試程序?qū)?shù)控機(jī)床的關(guān)鍵運(yùn)行部位進(jìn)行功能測試，從而確定數(shù)控機(jī)床某部位的運(yùn)行情況良好與否，為故障診斷提供方向性指示。
4、接口信號檢查。
通過接口信號檢查，將檢測信息與接口手冊標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號進(jìn)行比對，能夠反映出一定范圍內(nèi)的故障信息，為數(shù)控機(jī)床故障診斷提供依據(jù)。
5、診斷備件替換法。
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障原因錯綜復(fù)雜，故障診斷難度較大。往往故障涉及到機(jī)電液，診斷過程需要大量的時間。在數(shù)控機(jī)床的故障診斷過程中，在配件充足、缺少診斷設(shè)備工具或診斷缺乏思路時，根據(jù)實(shí)際情況采用換件法，即用好件替換懷疑零件，能夠迅速診斷出故障部位。
二、維修技術(shù)原理
1、先機(jī)械后電氣
由于數(shù)控機(jī)床是一種自動化程度技術(shù)復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備，一般來講，機(jī)械設(shè)備的故障較易察覺。而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度要大些，先機(jī)械后電氣就是在數(shù)控機(jī)床的檢修中，首先檢查機(jī)械部分是否正常，行程開關(guān)是否靈活，氣動液動部分是否正常等，從經(jīng)驗(yàn)來看，數(shù)控機(jī)床的故障中有很大部分是從機(jī)械動作失靈引起的。所以，在故障檢修前先注意排除機(jī)械性的故障，往往可以達(dá)到事半功倍的效果。
2、先外部后內(nèi)部
數(shù)控機(jī)床是機(jī)械液壓電氣一體化的機(jī)床，故其故障的發(fā)生必然會從機(jī)械、液壓、電氣三方面綜合反映出來。當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時，維修人員應(yīng)先采用望、聞、聽、問、摸等方法由外向內(nèi)逐一檢查。
3、先簡單后復(fù)雜
當(dāng)出現(xiàn)多種故障相交織掩蓋，一時無從下手時，應(yīng)先解決容易的問題后解決難度較大的問題。常常在解決簡單故障的過程中，難度大的問題也可能變的容易，或者在排除簡易故障時得到啟發(fā)，對復(fù)雜故障的認(rèn)識更清晰從而得到解決辦法。
4、先靜后動
維修人員本身要做到先靜后動，不可盲目動手。應(yīng)先詢問機(jī)床操作工人故障的發(fā)生過程和狀態(tài)。閱讀機(jī)床說明書，資料圖樣后方可動手查找和處理故障。其次，對有故障的機(jī)床也要本著先靜后動的原則，先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過觀察分析確認(rèn)為非惡性循環(huán)性故障或非破壞性故障，方可給機(jī)床通電在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行動態(tài)的觀察檢驗(yàn)測試，查找故障。然而對惡性的循環(huán)性故障，必須排除危險(xiǎn)后方可通電在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行動態(tài)診斷。
5、先公用后專用
公用性的問題往往會影響全局，而專用性的問題只影響到局部。如機(jī)床的幾個進(jìn)給軸都不能轉(zhuǎn)動，這是應(yīng)先檢查和排除各軸公用的 CNC PLC 電源液壓等公用部分的故障。然后再設(shè)法排除某軸的局部問題。
三、數(shù)控機(jī)床故障維修方法
1、上電重啟法
在機(jī)床不能正常啟動時，如果出現(xiàn) 910、912(RAM 奇偶校驗(yàn)報(bào)警)、920(系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警)、930(CPU 異常報(bào)警)等報(bào)警時，經(jīng)常可以通過重新上電啟動或者多次重新啟動的方法排除故障，這是因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)為弱電系統(tǒng)，容易受到外界干擾。 但是當(dāng)通過重新上電的方法系統(tǒng)即可恢復(fù)正常時，應(yīng)該詳細(xì)的檢查數(shù)控系統(tǒng)的接地線和控制信號線布置是否合理，采取更有效的屏蔽措施，還要檢查機(jī)床外部干擾源，對干擾采取合理的措施。
2、重裝系統(tǒng)
由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可以通過硬件復(fù)位或用開關(guān)系統(tǒng)的方法來清除故障，但是系統(tǒng)工作區(qū)由于掉電、系統(tǒng)軟件不良或者電池欠壓造成混亂時，則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，初始化之前應(yīng)注意做好數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)備份一般在機(jī)床安裝調(diào)試好后在機(jī)床參考點(diǎn)處進(jìn)行，尤其是采用絕對編碼器無擋塊返回參考點(diǎn)的機(jī)床，否則將會出現(xiàn)絕對位置丟失的報(bào)警.對于有刀庫的加工中心，數(shù)據(jù)回裝時還要修改刀庫數(shù)據(jù)表。系統(tǒng)初始化包括系統(tǒng)參數(shù)初始化、主軸參數(shù)初始化和伺服參數(shù)初始化，系統(tǒng)參數(shù)初始化是全部清除 SRAM 的數(shù)據(jù)(系統(tǒng)上電的同時按下RESET + DELET)，然后把備份的機(jī)床數(shù)據(jù)回裝.數(shù)據(jù)回裝是在系統(tǒng)開機(jī)的同時按下系統(tǒng)操作軟件的最右邊兩個鍵，直到系統(tǒng)出現(xiàn)引導(dǎo)畫面的主菜單進(jìn)行的。
3、置換法
由于數(shù)控機(jī)床采用模塊化設(shè)計(jì)，集成化程度高，每個模塊又由多個功能板組成，要把故障落實(shí)于某個功能板甚至某一元件上非常困難。為了縮短停機(jī)時間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查、修復(fù)板件。當(dāng)不能確定故障確切所在功能板時，可以將系統(tǒng)相同的兩臺機(jī)床的功能板對調(diào)，通過觀察故障是否轉(zhuǎn)移來判定故障的具體部位.在用置換法更換功能板時要注意:更換任何板件必須在斷電的情況下進(jìn)行;更換板件前要記錄原來的開關(guān)狀態(tài)和設(shè)定狀態(tài)、必要的參數(shù)，更換后要做好相應(yīng)的設(shè)定，否則會出現(xiàn)新的故障報(bào)警或丟失參數(shù)。
4、屏蔽法
當(dāng)報(bào)警不易確定故障原因時，可根據(jù)情況屏蔽局部來判斷故障部位，如某數(shù)控機(jī)床進(jìn)給采用全閉環(huán)控制，加工過程出現(xiàn)位置反饋信號斷線報(bào)警，經(jīng)分析，故障原因可能是光柵尺本身斷線、系統(tǒng)內(nèi)部檢查電路故障、伺服故障或者機(jī)械傳動間隙過大，通過重新設(shè)定系統(tǒng)控制功能參數(shù)，將系統(tǒng)原來的全閉環(huán)控制改為半閉環(huán)控制(通過參數(shù)封鎖了光柵尺，F(xiàn)ANUC-0iMC 系統(tǒng)是將 1815#1 設(shè)為“0”)，報(bào)警解除，從而可以判斷為光柵尺本身故障，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)為
光柵尺有油污導(dǎo)致。數(shù)控系統(tǒng)的各模塊就緒狀態(tài)與系統(tǒng)信號一一對應(yīng)，如 FANUC系統(tǒng)α系列模塊通過 JX1B 發(fā)出就緒的使能信號，當(dāng)發(fā)生故障的部位難以確定時，根據(jù)具體情況可采用使能信號短接屏蔽故障的方法來進(jìn)行診斷。當(dāng)電源模塊不能就緒時，故障原因可能是電源
模塊本身，也可能是后續(xù)的伺服模塊，當(dāng) JX1B 終端盒插在電源模塊的 JX1B 時，電源模塊就緒，說明電源模塊后續(xù)模塊故障，否則是電源模塊本身故障，當(dāng)把 JX1B 終端盒插在 Y 軸伺服模塊的 JX1B 后，電源模塊啟動就緒，說明為 Z 軸伺服模塊故障。
結(jié)語
在面對數(shù)控機(jī)床的故障診斷維修問題上，要做好數(shù)控機(jī)床操作人員的技術(shù)培訓(xùn)，掌握正確的設(shè)備操作步驟和方法，避免出現(xiàn)人為性故障的發(fā)生。還要做好數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)，定期合理維護(hù)才能夠最大限度地控制數(shù)控機(jī)床故障發(fā)生幾率，防患于未然。對于數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)人員，要注重對數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料的存檔，注重對維修資料的收集和維修經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、維修技術(shù)的培訓(xùn)。
參考文獻(xiàn)
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